Spezifische Aktivitäts-, Toxizitäts- und Supplementierungstests für die Optimierung des Anlagenbetriebs

Eine fallspezifische Beurteilung der Aktivität von Mikroorganismen ist in Biogasanlagen kaum möglich. Mit Aktivitäts-, Toxizitäts- und Supplementierungstests (ATS-Tests) können Ergebnisse über Toxizität oder Defizienz schnell ermittelt werden.

Zielsetzung

Die Aktivität der Mikroorganismen in Biogasfermentern kann durch vielerlei Faktoren gehemmt werden. Eine fallspezifische Beurteilung der Aktivität einer Biozönose ist in Biogasanlagen aber kaum möglich.
Mit Aktivitäts-, Toxizitäts- und Supplementierungstests (ATS-Tests) können Ergebnisse über Toxizität oder Defizienz schnell ermittelt werden. Dies ermöglicht eine kurzfristige, gezielte Korrektur der identifizierten negativen Zustände.

Methode

Die ATS-Testanlage besteht aus einem Wasserbad, in welchem Fermenterproben mit und ohne Zugabe hemmender, fördernder oder toxischer Substanzen inkubiert werden. Die Messung der mikrobiellen Aktivität erfolgt über die kontinuierliche Ermittlung der Biogasproduktion mit Hilfe von Absolut-Drucktransmittern. Die Gaszusammensetzung wird regelmäßig am Gaschromatographen analysiert.

Ergebnisse

  • Im Rahmen der Aktivitätsmessung wurden den Fermenterproben im Gärprozess intermediär gebildete Säuren, wie Essig-, Butter- und Propionsäuren zugegeben. Auf eine bereits gestresste Biozönosen wirkten sich diese Substanzen bereits in niedrigen Konzentrationen hemmend aus, wogegen ein aus einem stabilen Zustand stammendes Inokulum durchaus eine höhere Konzentration dieser Substanzen verkraftete.
  • Als Toxizitätstest wurde der Biozönose Kupfer zugegeben. Unabhängig vom vorangegangenen Zustand des Fermenters führte bereits eine geringe Zugabe zu einem fast vollständigen Erliegen der mikrobiellen Aktivität.
  • Im Weiteren soll in enger Zusammenarbeit mit dem Projekt „Prozessoptimierung Mikrobiologie“ die Methodik zur Bestimmung der Belastbarkeit bzw. Beurteilung von Fermentern weiter entwickelt werden.
Projektinformation
Projektleitung: Dr. Fabian Lichti
Projektbearbeitung: Mathias Hartel
Laufzeit: 2012-2015
Finanzierung: Bayerisches Staatministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Förderkennzeichen: EW/12/06

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